Disentangling yüksek mukavemetli kopolimer Aramid Elyaf mekanik özelliklerinin belirlenmesi etkinleştirmek için

Bu yöntem, tek elyaf testi alanında, kaplamaların çözülmesi ve zorlu elyaf numunelerinin çözülmesi için metodolojiler hakkındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, su ile kaplama çözündürme yönteminin, liflere daha az zarar veren solvent bazlı bir yöntemle değiştirilmiş olmasıdır. Genel olarak, bu yönteme yeni olan kişiler, tek lifleri manipüle etmenin zorluğu nedeniyle mücadele edeceklerdir.

Elyafın kirlenmesini önlemek için kimyasallara karşı dayanıklı uygun eldivenleri giyerek, çıkarılan her bir iplik demetinden 160 ila 170 milimetre kesmek için taze bir çelik tıraş bıçağı kullanın ve ipliğin geri kalanını uygun şekilde daha fazla analiz için etiketli bir kapta saklayın. İpliğin dolaşmasını önlemek için uçları sabitleyin ve lifleri etiketli bir Petri kabında iki ila üç mililitre çözücüye batırın. Kapağı tabağın üzerine yerleştirin ve ipliklerin 30 dakika ıslanmasına izin verin.

Üçüncü daldırmadan sonra, numuneleri en az 30 dakika boyunca iki ila üç mililitre metanole batırın. Ardından ipliğin en az 24 saat kurumasını bekleyin. Ertesi gün, aynı oranlarda koyu renkli bir arka plan üzerine 30 x 30 santimetre veya daha büyük şeffaf plastik bir tahta yerleştirin.

Ve bir cam yüzey üzerinde beş ila 10 milimetrelik düşük yapışkanlı maskeleme bandı parçalarını kesmek için bir tıraş bıçağı kullanın. 20 milimetre ölçülü dikdörtgen bir kağıt şablonun her iki ucunu da şablon tamamen düz duracak şekilde plastik levhaya bantlayın. Kontaminasyonu önlemek için nitril eldiven giyerek, solventle durulanmış ipliğin yaklaşık 70 ila 80 milimetresini kesin.

Kesilen ipliği temiz bir yüzeye yerleştirin ve stereo mikroskop kullanarak cımbız kullanarak iplikten tek bir lifi dikkatlice çıkarın. Kağıt şablonun üzerine tek bir lif yerleştirin ve lifin şablondaki işaretleyicilerle hizalandığından emin olun. Ve fiberin her iki ucunu da tahtaya bantlayın.

Elyafın görünürlüğünü artırmak için plastik levhanın altına koyu bir arka plan yerleştirin. Elyaf, şablon boyunca düz ve hafif gergin bir şekilde uzanmalıdır. Tüm numuneler, her bir elyaf türü için ayrı bir kağıt şablona monte edildiğinde, elyafların her iki ucuna küçük bir damla siyanoakrilat yapıştırıcı ekleyin ve çekme testi sırasında kavrama için kağıt şablonların uçlarında bir santimetre yapıştırıcı bırakmayın.

Yapıştırıcının en az 24 saat kurumasına izin verdikten sonra, çekme çenelerini takın ve çekme test cihazını 30 milimetrelik bir boşluk sağlayacak şekilde kalibre edin. Ardından, yerleştirmeye yardımcı olması için şablonun üzerindeki işaretleri kullanarak bir şablonu her iki tutamağından da beslemek için eldiven, küçük bir spatula ve cımbız kullanın. Elyafı aşağı kaymaması için desteklenmiş halde tutarken üst kavrama yüzünü nazikçe hizalayın ve kapatın ve vidalar tam olarak sıkılaşana kadar üst ve alt tutamaklardaki vidaları sıkmak için bir tork anahtarı kullanın.

Ardından, fiber üzerindeki 30 santinewton metrelik yükü dengelemek için vidaları çapraz düzende güvenli bir şekilde sıkmak için bir tork anahtarı kullanın. Kağıdın her iki tarafını da kırptıktan sonra, çekme testi cihazını saniyede 0,0125 milimetre sabit bir uzatma hızı sağlayacak şekilde programlayın, ekranı izleyin ve elyaf kırıldığında testi durdurun. Testin sonunda, elyafı çıkarmak için kavrama yüzlerini gevşetin ve kopma konumuna dikkat edin.

Ardından, daha fazla analiz için kırık lifi etiketli bir kapta saklayın. Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi, yıkamadan sonra bazı yoğunluk değişikliklerini ortaya çıkarır, ancak kimyasal bozunmayı gösteren spektrumlarda önemli bir değişiklik yoktur. Epoksi yapıştırıcı ile kağıt şablonlara yapıştırılan numunelerin neredeyse tamamı, karakteristik olmayan bir kayma davranışı ve pürüzlü gerilme gerinim eğrileri sergiler.

Siyanoakrilat yapıştırıcı ile sabitlenen lifler ağırlıklı olarak numune kaymasından yoksundur. Bu temsili deneyde, her bir lif türünden 35 numune test edildi ve bunların 15 ila 26'sı tip başına başarılı oldu. Başarısız liflerin taramalı elektron mikroskobu görüntülemesi, tüm liflerin fibrilasyonla sonuçlanan kırılgan kırılmaya uğradığını gösterdi.

Bununla birlikte, meridyonel saçılmanın difraktografileri, yaklaşık 26 ve 28 derecelik iki teta açısında iki ana brag zirvesinin varlığını da ortaya çıkardı, bu da zincir ekseni boyunca lif türlerinin her biri için genel olarak çok düşük bir kristallik derecesini gösteriyor. Bu prosedürü denerken, çözülürken onlara zarar vermemek için lifleri çok dikkatli bir şekilde kullanmayı unutmamak önemlidir. Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, araştırma çalışmamızın bir sonraki adımı olan aramid kopolimer liflerinin yapay yaşlanmasını keşfetmek için tek lifli çekme testi alanındaki araştırmacıların yolunu açtı.

Aseton ve metanol gibi çözücülerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken eldiven giymek ve kapüşonda çalışmak gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.